试析显示用于心外膜标测心房电活动三维显示技术

论文导读：心脏标测7-81.2.1心脏光学标测71.2.2心脏电位标测7-81.3电位标测的三维显示81.4本论文的内容和结构8-10第二章三维模型的建立10-212.1引言10-122.1.1基于X射线计算机断层扫描技术11-122.1.2心脏三维模型构建步骤122.2CT二维图像预处理12-142.2.1CT断层图像12-132.2.2基于CT值的阈值分割132.2.3CT图像插值13-142
摘要：房颤,是临床最常见的快速心律失常之一。随着人口老年化,房颤的发病率日益提升,成为影响老年人健康的重要疾病之一,给社会带来了巨大的经济负担。目前房颤的电生理机制尚未完全阐明,药物治疗效果较差,射频消融手术有一定的风险,还有很高的复发率。由此,对于房颤电生理机制的探讨有很重要的临床作用。房颤机制的探讨始于上世纪初,在其进展历程中,标测工具的更新与进展推动着房颤机制认识的不断深入。心外膜电位标测是一种重要的心脏电生理探讨策略,对理解复杂性心律失常的发生、维持、消亡的电生理历程有很大帮助。目前心外膜标测常常采取类似心电图的多通道显示方式,但随着电极数目的不断增加,这种显示方式越来越复杂。本论文的探讨目的在于,为心外膜标测技术设计实现三维显示功能,使得标测得到的电位数据能够直观、迅速地显示,成为房颤电生理机制探讨与射频消融治疗房颤的重要手段。本论文完成了基于CT数据的心脏三维建模,根据电极点所标测到的心电信号,利用交叉验证的策略,浅析比较不同插值算法的性能,选择了Kriging法进行插值运算,在OpenGL平台中实现了心外膜标测中心房电活动的三维直观显示功能。利用动物实验数据给出了三维动态等电位图、等时图与主导频峰图,达到较好的标测效果。本论文探讨表明,三维显示方式能直观地反映房颤等复杂性心律失常除极波的非规则传导历程；心外膜标测可以帮助医生寻找确定房颤时的折返回路,为射频消融治疗房颤提供技术支持。关键词：心外膜标测论文房颤论文三维显示论文CT论文OpenGL论文
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Abstract5-6
第一章 绪论6-10

1.1 引言6-7

1.2 心脏标测7-8

1.2.1 心脏光学标测7

1.2.2 心脏电位标测7-8

1.3 电位标测的三维显示8

1.4 本论文的内容和结构8-10

第二章 三维模型的建立10-21

2.1 引言10-12

2.

1.1 基于X射线计算机断层扫描技术11-12

2.

1.2 心脏三维模型构建步骤12

2.2 CT二维图像预处理12-14

2.1 CT断层图像12-13

2.2 基于CT值的阈值分割13

2.3 CT图像插值13-14

2.3 基于分割的三维模型重建算法14-20

2.3.1 传统的Marching Cubes策略14-19

2.3.2 基于分割的Marching Cubes算法19-20

2.4 小结20-21

第三章 心脏电生理标测的空间插值21-29

3.1 引言21-22

3.

1.1 空间内插策略综述21-22

3.2 空间插值策略的选择22-25
3.

2.1 反距离加权法22-23

3.

2.2 克里金法23-25

3.3 插值算法的效果与评价25-28

3.1 插值效果评价策略25-26

3.2 评价结果与浅析26-28

3.4 小结28-29

第四章 心房电活动三维显示技术的实现29-37

4.1 三维显示系统概述29-30

4.

1.1 设计需求29-30

4.

1.2 实现环境30

4.2 数据结构30-31

4.3 软件系统框架31-33

4.4 OpenGL显示与操作33-36

4.1 视图操作33-34

4.2 颜色及光照34-36

4.5 小结36-37

第五章 实验结果与浅析37-47

5.1 硬件系统与标测实验37-39

5.

1.1 心外膜电位标测系统37-38

5.

1.2 实验步骤38-39

5.2 电生理标测图及结果39-46
5.

2.1 等电位图(波动图)及其标测结果40-43

5.

2.2 等时图及其标测结果43-45

5.

2.3 主导频峰图及其结果45-46

5.3 小结46-47
第六章 总结与展望47-48

6.1 总结47

6.2 展望47-48

参考文献48-52
致谢52-53
攻读硕士学位期间发表论文及申请专利53-54